战略性大突破：中国1小时全球抵达，美国开始追不上了！
原创：占豪
来源公众号：占豪
微信ID：zhanhao668
2019年10月1日在国庆70周年的阅兵式上，“东风-17”高超音速导弹首次亮相震惊世界。外界普遍认为，东风-17是中国中国首款列装的高超音速导弹，西方专家认为该导弹搭载乘波体滑翔弹头，飞行速度高达10马赫，射程达到了1800到2500公里，可以突破任何反导系统。甚至有报道认为，其误差不超过10米，这意味着还能打航母！
真理在大炮的射程范围之内，科技时代，真理就是在导弹的射程范围之内，所以中国的“东风-17”的出现，实际上改变了战场上的规则，就是当今世界上最先进的高超音速导弹。
一个小时打遍全球是美国在上世纪90年代提出的概念，发展高超音速导弹也因此应运而生。在美国技术概念的压力下，我国作为后来者，也开始了高超音速武器的研究。
结果，尴尬了，美国高超音速武器搞了二十多年没搞出来，甚至原来的方案已经放弃了，而根据美国官方公开承认的信息，其最新型高超音速导弹也是第5次试射失败了。中国倒是搞了没多少年，结果就成功了，现在早就装备多年了。不仅如此，中国各种飞行器如雨后春笋一样开始快速发展，各种计划更是让人目不暇接。一些计划直接在珠海航展上展出，让网友大呼过瘾。
那么，我们不禁要问，为什么我们的高超音速武器发展这么快？最根本的原因就是，中国在风洞技术上远远将美国抛在了身后。
风洞是什么？就是在地面上建造一个天空飞行模拟器实验装置，模拟飞行器在实验装置中以数倍甚至数十倍音速飞行的状态，然后测试出参数，之后再不断改进，直到设计出一个空气动力上能够稳定飞行的飞行器。飞行速度越高的飞行器，对气动外形的要求越高，哪怕有一丝一毫的偏差，都会导致飞行器无法成功研制出来。
就模拟高空飞行的风洞而言，风洞的空间越大、模拟的速度越快，就越能更快地研发更加先进的高空高速飞行器。因为，只要能模拟出相应的速度条件，就能研发出相应的空气动力，加上足够好的发动机，那就是最先进的飞行器。
为什么中国近些年高超音速武器全世界研发最快？就是因为中国有了高超音速的大型风洞——JF12激波。
JF12激波风洞2008年1月项目启动，是8个国家重大科研装备研制项目之一，仅耗资4600万元，在4年后的2012年5月就一次性地顺利通过验收。安装调试工作历时两年，取得了一次性安装、调试、验收合格、获得试验结果的成就。JF12激波风洞整体性能优于国外同类产品，可复现25至40公里高空、5到10倍声速的高超声速飞行条件。高超声速发动机需要的实验时间至少需要60到70毫秒，中国已经能做到100毫秒，国外的相关风洞大约为30毫秒。中国的喷管直径可达2.5米，实验舱直径3.5米，都明显优于国外同类风洞。
大家看明白了吧，之所以中国高超音速导弹和太空飞行器比美国发展得快，最根本的原因就是中国的JF12激波风洞比美国先进，中国风洞模拟出来的数据，美国做不到。
然而，这却不是最狠的，因为中国现在有了更加先进的爆轰驱动超高速高焓激波风洞（简称：JF-22超高速风洞）。这个风洞可不得了，比JF12激波风洞又先进很多。是由国家自然科学基金委员会支持，中国科学院力学研究所承担的国家重大科研仪器研制项目，于2018年正式启动，研制周期为5年。2023年5月，爆轰驱动超高速高焓激波风洞通过国家自然科学基金委验收。
官方披露的消息显示，JF-22超高速风洞是高超声速和超高速领域的一座超大型实验仪器，总长167米，喷管出口2.5米，实验舱直径4米，模型最大尺寸达到8米，实验气流速度范围3-10公里/秒，能够揭示由分子解离主导的复杂介质超高速流动规律，可有力支撑中国天地往返运输系统和超高速飞行器研发，对于推动气动学科发展、提升中国宇航高技术研发能力具有重大意义。
10公里每秒的速度什么概念呢？就是30倍音速。30倍音速什么概念？已经远远超过第一宇宙速度7.9公里/秒，接近了第二宇宙速度11.2公里每秒。第一宇宙速度是绕行地球轨道的最低速度，第二宇宙速度是脱离地球进入调控的最低速度。也就是说，JF22风洞的速度已经达到在大气层内的地球轨道运行的速度，也就是说可以我们达到了研制空天飞机的技术要求。
这两天，央视总台专门对此进行了详细报道。根据央视的报道，JF-22超高速风洞可以复现40至90公里高空、速度最高达每秒10公里、相当于约30倍声速的飞行条件。
根据中国科学院力学研究所研究员、怀柔激波风洞项目负责人姜宗林的介绍，我们的JF22风洞第一是尺度大，可以吹出流场2.5米的直径，一般国外最大直径1.5米，这样就可以放更大的飞行器。第二是吹的时间长，在马赫10的时候我们达到40毫秒，比国内国际同类水平先进好有几倍，实验结果精度更高。第三是总温高、总压高、性能高。现在可以做到2500摄氏度到18000摄氏度，而总压的话，我们可以做到100个大气压一直到10000个大气压。所以性能在世界上没有其它风洞可比。
根据中国科学院力学研究所研究员、怀柔激波风洞现场负责人韩桂来的介绍，我们国家最近正要研究两级或者多级入轨的飞行器，火箭是垂直起降，将来我们要通过飞行器水平起降，然后飞到比方说30公里到40公里高度，再把第二级释放出来，接着往上飞，形成一个接力的模式，叫两级或者多级入轨，所以最近我们也正在准备这样一个相应的分离方案的实验，主要就是来探索下面级跟上面级它产生一个分离的过程。
这什么意思呢？就是这个飞行器是类似飞机那种水平起降。所谓水平起降，自然就包括起和降，也就是说可以收回，这就是我们传说中的空天飞机。大家可以看看下图央视的曝光，一个大飞行器上驮着一个小飞行器，大飞行器飞到三四十公里高空，然后再由小飞行器继续向上飞。
大家再看央视的报道，姜宗林介绍说，我们已经把高超声波分离的概念解决了，从实验的角度，我们非常成功、非常安全解决这个问题了。另外我们还要做不同飞行速度下面那样一个分离，是我们在任意情况下都可以分离，这些情况做完之后，拿到这些数据，飞行器设计、飞行实验就非常容易了。
这就是我们高超音速武器研发快的原因啊，当然美国之所以接连失败，就是因为没有这样的风洞，拿不到准确的数据。可能有人会说了，美国不是比我们技术还高吗？为什么搞不定？大家注意，反向爆轰驱动方法是中国独创的技术，美国没有！没有，你当然就搞不定！为什么中国航空航天一日千里，就是因为中国有了比美国更先进的风洞。大家看看中国的歼-20战机为什么改得越来越科幻？就是因为风洞技术水平越来越高，空气动力设计的水平当然就越来越高，美国没有那么好的风洞技术，吹不出来这么科幻的气动外形！
大家看看下图，这就是2022年珠海航展上展出的中国的六代概念机——白帝，也就是传说中的空天飞机。这种“怪兽”一样的气动外形能出现，就是因为我们有超级“变态”的风洞，通过一次次地吹，一次次地发挥想象力给设计出来的。美国，因为“硬件”设施风洞技术水平不够，所以设计不出来。
但是，一旦风洞技术达到了足够高的水平，天空真的就任翱翔了。根据央视的报道，中国的科研团队还将利用这一激波风洞实验平台，展开滑翔式飞行器、天地往返飞行器、多级入轨飞行器等研究，支撑和服务国家高超声速科技领域重大需求和关键技术攻关。
姜宗林说，到马赫数20这个层次，我们可以做高空滑翔飞行器，可以说是一个小时全球到达。如果我们做到马赫数30，实际上我们是航空器大气再入，比如说探火星、轨道飞行器回来之后再入大气层回来的时候用到这样一个马赫数。所以这个风洞覆盖了从航天到航空一直到探测器的整个范畴，所以具有很大的应用领域。
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